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Schaltdrehgrifi, insbesondere für Krafträder aller Art, mit automatischer
Sperrvorrichtung gegen das Überschalten von Mittelgängen Das Schalten von Kraftradgetrieben
mittels Schaltdrehgriff unterscheidet sich in seiner Charakteristik von den Schaltmöglichkeiten
mittels Ganghebel dadurch, daß die Schaltbewegung beim Schaltdrehgriff eine relativ
kleine Drehbewegung darstellt, wobei die einzelnen Schaltstellungen durch oft nur
schwach spürbare Rastungen markiert sind, während beim Schalten mit einem Schalthebel
dieser bei Handschaltung unter Zurücklegung eines größeren Weges in eine jeweils
markante Stellung bewegt wird und bei Fußschaltung im allgemeinen bei jeder Schaltung
bis zu einem Anschlag durchgeschaltet wird. Im Gegensatz zur Hand- und Fußschaltung
ist es beim Schalten mit einem Schaltdrehgriff möglich, einen gewünschten Gang zu
überschalten und den folgenden Gang in Eingriff zu bringen. Die Erfindung betrifft
einen Schaltdrehgriff mit einer Sperrvorrichtung, bei dem, beispielsweise für eine
Dreigangschaltung, ein Durchschalten vom 1. in den 3. Gang nicht möglich ist. Bei
gezogenem Kupplungshebel wird die Drehbewegung des Schaltdrehgriffes beim Schalten
vom 1. in den 2. Gang bei Erreichung der Schaltstellung des 2. Ganges durch einen
nicht überschaltbaren, festen Anschlag blockiert. Nach Loslassen des Kupplungshebels
und abermaligem Kuppeln zum erneuten Schalten ist dieser Anschlag nicht mehr wirksam,
und ist somit das Weiterschalten in den 3. Gang möglich. Beim Zurückschalten vom
3. Gang ist der Anschlag nicht wirksam.
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Es ist ebenso möglich, die Sperrvorrichtung im entgegengesetzter Richtung
wirksam werden zu lassen, beispielsweise beim Sehalten vom 3. Gang in den Leerlauf
ebenfalls den 2. Gang zu blockieren. Auch in diesem Fall ist die Sperrvorrichtung
nur in einer Drehrichtung wirksam.
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Weiter ergibt sich bei einem Schaltdrehgriff nach der Erfindung die
Möglichkeit, zwei verschiedene Gänge in je entgegengesetzter Drehrichtung zu blockieren.
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Es sind zwar Schaltdrehgriffe mit automatischer Sperrvorrichtung bekannt,
welche die einzelnen Gänge in beliebiger Richtung gegen unbeabsichtigtes überschalten
schützen. Die dabei verwendeten Sperrvorrichtungen sind jedoch sehr kompliziert.
Sie bestehen aus einer Vielzahl an beweglichen Teilen und sind daher empfindlicher
gegen Korrosion und Verschmutzung sowie teuer in der Herstellung.
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Die Erfindung hat zur Aufgabe, die gewünschte Sperrvorrichtung auf
einfachste Weise und mit sicherer Funktion zu erreichen. Die Aufgabe wurde erfindungsgemäß
unter Verwendung nur eines beweglichen Organs dadurch gelöst, daß ein im Gelenkbock
des Kupplungshebels befestigtes Sperrorgan durch die Bedienung des Kupplungshebels
eingesteuert wird und mit einem oder mehreren am Schaltgehäuse befindlichen Anschlägen
ohne Zwischenschaltung eines zusätzlichen Hilfsorgans zusammenwirkt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt ein Schnittbild des Schaltdrehgriffes nach der Schnittlinie
A -B der Fig. 2, Fig.2 eine entsprechende Draufsicht als Schnittbild nach
der Schnittlinie C-D der Fig. 1 ohne Kupplungshebel, Fig. 3 eine Seitenansicht nach
der Schnittlinie E-F der Fig. 1; die Fig. 4, 5 und 6; 7 und 8; 9; 10 und 11 zeigen
weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Das Schaltgehäuse 1 trägt auf seinem Umfang einen unbeweglichen Anschlag
B. Im Gelenkbock 3 des Kupplungshebels fest angeordnet befindet sich eine als beweglicher
Gegenanschlag ausgebildete Anschlagfeder 7. Diese Anschlagfeder 7 ist so geformt,
daß ihr Rücken annähernd radial zum Drehpunkt 5 des Kupplungshebels 4 verläuft und
der als Gegenanschlag dienende Anschlagkopf 2 der Anschlagfeder 7 mit Abstand über
dem Schaltgehäuse 1 schwebt. Sie ist weiter so angeordnet, daß ein zwischen den
Wangen des Kupplungshebels 4 fest angeordneter Steg 6 bei Bedienung des Kupplungshebels
4 den Rücken der Anschlagfeder 7 bestreichen kann. Die Linienführung des Federrückens
verläuft dabei so, daß der Steg 6 bei Bedienung des Kupplungshebels
etwa
im ersten Drittel seines Weges die Anschlagfeder 7 in die in Fig. 1 gestrichelt
angedeutete Stellung drückt, wobei sich diese mit ihrem als Gegenanschlag wirkenden
Anschlagkopf 2 auf das Schaltgehäuse 1 auflegt. Der dann für die letzten zwei Drittel
des Weges vor dem Steg 6 liegende Teil des Federrückens verläuft in der niedergedrückten
Stellung genau radial zum Drehpunkt 5 des Kupplungshebels 4, so daß während dieses
Zweidrittelweges keine Bewegung der Feder 7 mehr erfolgt.
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Weiter ist die Feder 7 so angeordnet, daß sie, wie in Fig. 2 zu sehen,
zwischen den beiden Wangen 9 und 10 des Gelenkbockes 3 verläuft. In ihrer Ausgangs-
und Ruhestellung liegt sie dabei mit leichter Vorspannung an der Wange 9 an.
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Wird nun bei gezogenem Kupplungshebel 4 und damit bei niedergedrückter
Anschlagfeder 7 der Gelenkbock 3 verschwenkt, so legt sich kurz vor Erreichung der
Schaltstellung für den 2. Gang die dem Anschlag 8 zugekehrte Kante des Anschlagkopfes
2 der Feder 7 am Anschlag 8 an, hebt sich anschließend von der Wange 9 ab und stützt
sich dann mit der dem Anschlag 8 gegenüberliegenden Kante an der Wange 10 ab. Diese
in Fig. 2 und 3 gestrichelt angedeuteten Stellungen entsprechen der Schaltstellung
des 2. Ganges und sind nicht zu überdre-hen.
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Wird nun der Kupplungshebel 4 losgelassen, hebt sich die Anschlagfeder
7 wieder vom Gehäuse ab und legt sich nach Verlassen des Anschlages 8 durch ihre
entsprechende Vorspannung wieder an die Wange 9 an. In dieser in Fig. 2 und 3 in
ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung befindet sie sich über dem Anschlag B.
Beim abermaligen Bedienen des Kupplungshebels 4 setzt die Anschlagfeder 7 auf den
Anschlag 8 auf, ohne eine Sperrwirkung ausüben zu können, und es kann nun in den
3. Gang weitergeschaltet werden. Beim Zurückschalten gleitet die Anschlagfeder 7
über den als schräge Fläche ausgebildeten Rücken des Anschlages 8 wirkungslos hinweg.
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Wie bei den bisher bekannten Schaltdrehgriffen wird das Griffrohr
in den entsprechenden Stellungen auch hier durch eine vorstehende, nicht dargestellte
Nase des Kupplungshebels durch Eingriff dieser Nase in entsprechende Ausnehmungen
des Schaltgehäuses verrastet.
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Das oben beschriebene Auflegen des Anschlagkopfes 2 auf das Schaltgehäuse
1 muß vor der Freigabe der Drehbewegung des Griffrohres durch die vorstehende, nicht
dargestellte Nase des Kupplungshebels erfolgen.
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Die Charakteristik dieser Sperrvorrichtung liegt also darin, daß die
Anschlagfeder zwei verschiedene Bewegungen macht. Einmal wird sie durch Bedienung
des Kupplungshebels in. Richtung auf die Drehachse und zurückbewegt, und einmal
wird sie durch die Schwenkbewegung des Gelenkbockes im Drehsinn um diese Drehachse
in eine Stellung bewegt, aus der sie bei Loslassen des Kupplungshebels wieder zurückfedert
und in die sie durch Wiederbedienung des Kupplungshebels allein nicht wieder zurückkehren
kann.
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Analog zu der beschriebenen Sperrvorrichtung ist es möglich, das Sperrorgan
zweiteilig auszubilden. Der bisher beschriebene, als Gegenanschlag ausgebildete
Anschlagkopf 2 der Anschlagfeder 7 kann dabei beispielsweise, wie in Fig. 4, 5 und
6 dargestellt, als im Gelenkbock 3 senkrecht zur Drehachse des Schaltgriffes geführte
Sperrklinke 11 ausgebildet sein. Fig. 5 zeigt ein Schnittbild nach der Schnittlinie
J-K und Fig. 6 ein solches nach der Schnittlinie G-H.
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Die Sperrklinke 11 steht dabei unter der Wirkung einer Feder 12, welche
sich unter der gleichen Bedingung, wie sie für die Anschlagfeder 7 beschrieben ist,
unter dem Einfluß eines zwischen den Wangen des Kupplungshebels 4 fest angeordneten
Steges 6 befindet. Der in Fig. 4 eingezeichnete Pfeil stellt die Richtung der Kraft
dar, welche die Feder 12 auf die Sperrklinke 11 ausübt.
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Die Fig. 4 ist zur besseren Übersicht ohne Kupplungshebel und ohne
Feder und Fig. 6 ohne Kupplungshebel dargestellt.
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Die Sperrklinke 11 liegt in ihrer in Fig. 4 dargestellten Ruhestellung
oben und seitlich an ihrer Führung an. Bei Niederdrücken des Kupplungshebels 4 und
damit auch der Feder 12 setzt.sie auf das Schaltgehäuse 1 auf. Bei Verschwenken
des Gelenkbockes 3 wird sie vom Anschlag 8 erfaßt und gelangt in die gestrichelt
angedeutete-Stellung, in der sie als Anschlag wirksam wird und in welche sie nach
dem Hochfedern bei Loslassen des Kupplungshebels 4 durch Wiederbedienung des Kupplungshebels
allein nicht wieder zurückkehren kann.
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Es ist auch möglich, die Sperrklinke 11 bei entsprechend anderer Formgebung
waagerecht, also tangential zum Umfang des Schaltgehäuses 1 zu führen.
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Die beschriebenen Anschläge 8 können mit gleicher Sperrwirkung bei
entsprechender Ausbildung der Gegenanschläge auch als Vertiefungen ausgebildet sein.
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Die gleiche Sperrwirkung, wie sie im Vorhergehenden beschrieben wurde,
ist auch erreichbar, wenn eine Feder 13, wie in Fig. 7 und 8, in den Schnittbildern
nach den Schnittlinien N-P bzw. L-M dargestellt, durch Bedienung des Kupplungshebels
4 parallel zur Drehachse des Griffrohres auf eine Stirnfläche 14 des Schaltgehäuses
1 hin bewegt wird, wobei sie zwischen zwei Wangen 15 und 16 des Gelenkbockes 3 geführt
wird und an der Wange 15 mit leichter Vorspannung anliegt.
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Bei Bedienung des Kupplungshebels 4 legt sich die Feder 13
unter Vorspannung mit ihrer vorderen, hochgewinkelten Stirnkante an die Stirnfläche
14 des Schaltgehäuses 1 an. Bei Verschwenken des Gelenkbockes 3 rastet die Feder
13 in die Rastnut 17 ein, wird von der Wange 15 abgehoben und kommt an der Wange
16 zur Anlage. Diese Stellung entspricht der Sperrstellung und der Schaltstellung
für den 2. Gang. Beim Loslassen des Kupplungshebels 4 zieht sich die Feder 13 aus
der Nut 17 zurück, legt sich durch ihre entsprechende Vorspannung wieder an die
Wange 15 an und kann durch Wiederbedienen des Kupplungshebels 4 allein nicht wieder
in die Sperrstellung zurückkehren, sondern legt sich vor die Stirnfläche 14 des
Schaltgehäuses 1, ohne eine Sperrwirkung ausüben zu können.
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Bei dieser Ausführungsform ist der Kupplungshebel 4 mit seinem Gelenkbolzen
18 verdrehfest verbunden, wobei letzterer die Drehbewegung des Kupplungshebels auf
die Feder 13 überträgt.
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Auch bei dieser Ausführungsform ist es möglich, das Sperrorgan zeitweilig
auszubilden.
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Wie Fig. 9 zeigt, kann dabei beispielsweise an Stelle der Feder 13
ein Schieber 19 parallel zur
Drehachse des Schaltdrehgriffes bewegt
werden, welcher durch eine mit dem Kupplungshebel 4 verbundene Feder 20 oder ein
anderes geeignetes übertragungsglied seinen Bewegungsimpuls und seitliche Vorspannung
erhält.
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Die Blockierung von zwei verschiedenen Gängen in je entgegengesetzter
Drehrichtung wird in Fig. 10 und 11 beschrieben, letztere nach der Schnittlinie
R-S der Fig. 10. Die Wirkungsweise der Sperrvorrichtung ist dabei insofern die gleiche,
als in beiden Fällen ein eingebautes Sperrorgan von zwei verschiedenen Elementen
des Schaltdrehgriffes in zwei verschiedene Richtungen gesteuert wird.
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Die in verschiedener Drehrichtung wechselnde Sperrwirkung wird dabei
durch Anordnung zweier Anschläge 21 und 22, deren Anschlagflächen einander zugekehrt
sind, erreicht, wobei die Anschlagfeder 23 in ihrer Ruhestellung mit gleichem Abstand
ihrer Anschlagflächen zu den Wangen 24 und 25 zwischen diesen verläuft. Das hochgewinkelte,
freie Ende 26 der Anschlagfeder 23 füllt dabei mit seinem kreisrunden Abschluß den
Raum zwischen den beiden Wangen 24 und 25 voll aus.
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Wird nun bei gezogenem Kupplungshebel 4, also bei niedergedrückter
Anschlagfeder 23, der Gelenkbock 3 verschwenkt, so gelangt die Anschlagfeder 23
je nach Drehrichtung mit einem der beiden Anschläge 21 oder 22 in Eingriff und wird
seitlich verschoben, bis sich das freie Ende 26 in seiner ganzen Länge an der entsprechenden
Wange abstützt. Diese in Fig. 10 für eine Drehrichtung gestrichelt angedeutete Stellung
entspricht der Sperrstellung und auch der Schaltstellung des gewählten Ganges.
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Wird nun der Kupplungshebel 4 losgelassen, hebt sich die Anschlagfeder
23, genau wie bei den bereits vorher beschriebenen, einseitig wirkenden Sperrvorrichtungen,
vom Schaltgehäuse 1 ab und kehrt nach Verlassen des Anschlages 21 bzw. 22 in ihre
Ruhestellung, in diesem Fall Mittelstellung zwischen den Wangen, zurück. Sie befindet
sich in dieser Stellung über dem verlassenen Anschlag und kann damit durch Wiederbedienen
des Kupplungshebels 4 allein nicht wieder in die vorher verlassene Sperrstellung
zurückkehren.
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Im Gegensatz zu der einseitig wirkenden Anschlagfeder 7, welche in
ihrer Ruhestellung mit gewisser Vorspannung an einer Wange anliegt, ist die Anschlagfeder
23 in ihrer Ruhestellung spannungsfrei. Um die Widerstandskraft der Anschlagfeder
23 gegen seitliches Verschieben in Drehrichtung um die Schwenkachse des Griffrohres
zu erhöhen, ist das hochgewinkelte, freie Ende 26 der Anschlagfeder 23 tropfenförmig
ausgebildet, so daß bei seitlichem Verschieben der Anschlagfeder 23 durch einen
der beiden Anschläge 21 oder 22 am Schaltgehäuse 1 außer der seitlichen Biegespannung
durch Verdrehung des Federrückens der Anschlagfeder 23 eine Verdrehspannung wirksam
wird. Außerdem bewirkt die Verdrehung des Federrückens eine Schrägstellung des Teiles
der Anschlagfeder 23, der mit den Anschlägen 21 oder 22 in Eingriff gelangt, wodurch
eine gute Fangstellung der Anschlagfeder 23 gegeben ist.
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Die Anordnung des Steges 6 im Kupplungshebel 4 ist so getroffen, daß
der Rückdruck der Anschlagfeder auf die Bewegung des Kupplungshebels in Richtung
auf seine Ausgangsstellung fördernd wirkt.
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Bei einer einmal vorhandenen Feder im Gelenkbock 3 ist es in sehr
einfacher Weise möglich, diese zusätzlich mit einer entsprechend geformten Rückholfeder
auszurüsten, welche ebenfalls auf die Bewegung des Kupplungshebels in Richtung auf
seine Ausgangsstellung fördernd wirkt und außerdem den Kupplungshebel in seiner
Ruhestellung mit einer gewissen Vorspannung spielfrei gegen den Gelenkbock 3 drückt.
Die Fig. 12 und 13 zeigen einen gestrichelt angedeuteten Kupplungshebel 4 mit einer
Anschlagfeder, welche mit einer Federzunge 27 ausgerüstet ist.
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Auf die Darstellung der Kabelaustrittsöffnungen wurde verzichtet,
da die im Vorhergehenden beschriebenen Sperrvorrichtungen für einen Kurvenzugsehaltdrehgriff
mit axial austretenden Bowdenzügen ebenso wie für einen Rundzugschaltdrehgriff mit
radial austretenden Bowdenzügen anwendbar ist.